DNS viszgálatok, számítási módszerek
Apasági vizsgálatok Kizárás: -a gyereknél az apától örökölt allél nem egyezik a feltételezett apáéval - 3 kizárás esetén az apaság kizárható -100% Anya: 12-13, kk. 12-17, vélelmezett apa: 14-16
Apasági számítás alapjai PI Paternity Index Apasági index CPI Combined Paternity index Kombinált Apasági Index W Probability of Paternity Apaság valószínűsége PE Probability of Exclusion Kizárás valószínűsége
PI PI = X/Y A B C D B C
PI PI = X/Y X =annak a valószínűsége, hogy egy a populációból véletlenszerűen kiválasztott AB típusú nőés egy ugyanazon populációból véletlenszerűen kiválasztott CD típusú férfi, és ezek gyermeke BC típusú Y =annak a valószínűsége, hogy egy a populációból véletlenszerűen kiválasztott AB típusú nőés egy ugyanazon populációból véletlenszerűen kiválasztott sem a nővel sem a gyerekkel nemrokon CD típusú férfi, és a nőgyermeke BC típusú gyermeke nem rokon a férfival.
PI X= 2p a p b A B C D 2p c p d 0,5 0,5 B C Probability = 2p a p b x 2p c p d x 0,5 x 0,5
PI Y= 2p a p b A B C D 2p c p d 0,5 p c B C Probability = 2p a p b x 2p c p d x 0,5 x p c
PI PI = 2p a p b x 2p c p d x 0,5 x 0,5 2p a p b x 2p c p d x 0,5 x p c PI = 0,5/p c Anya kk. Vél. Apa X Y PI A A AB 0,5 a 0,5/a A AB AB 0,5 a 0,5/a A AB BC 0,5 a 0,5/a AB A AB 0,25 0,5a 0,5/a AB A AC 0,25 0,5a 0,5/a BC AB AB 0,25 0,5a 0,5/a BC AB AC 0,25 0,5a 0,5/a BD AB AC 0,25 0,5a 0,5/a
PI Anya kk. Vél. Apa X Y PI A A A 1 a 1/a AB A A 0,5 0,5a 1/a B AB A 1 a 1/a BC AB A 0, 5 0,5a 1/a Anya kk. Vél. Apa X Y PI AB AB AC 0,25 0,5(a+b) 0,5/(a+b) Anya kk. Vél. Apa X Y PI AB AB A 0,5 0,5(a+b) 1/(a+b) AB AB AB 0,5 0,5(a+b) 1/(a+b)
CPI, W CPI = PI x PI x PI (0 vagy >0) W = CPI x P CPI x P + (1-p) P = 0 vagy 1 gyakorlatilag 0,5 apaságnál
CPI, W W = W = CPI x 0,5 CPI x 0,5 + (1-0,5) CPI CPI +1
PE PE = 1 (a 2-2ab) a = az allélgyakoriság, amit a biológiai apától örökölt. (a 2-2ab) = az Prob. of Inclusion (minden férfi aki a-t örökíthetett egy adott populációban) b = az összes többi allél gyakoriságának összege = (1-a) PE = 1 (a 2-2ab) = 1-{a 2 + 2a(1-a)} = (1-a) 2 PE = {1-(a+b)} 2 ha anya és gyerek is AB (a és b örökíthető és akkor minden férfit aki a-t/b-t )
Példa: Anya Gyerek Apa 14-17 15-17 15-16 15 allélgyak 0,2463 16-17 17-18 18-20 18 allélgyak 0,2219 22-22 22-22 22-24 22 allélgyak 0,1888 PI: Anya Gyerek Apa 14-17 15-17 15-16 0,5/a = 2,03 16-17 17-18 18-20 0,5/a = 2,25 CPI = 12,103875 22-22 22-22 22-24 0,5/a = 2,65 W = 92,3687% PE: Anya Gyerek Apa 14-17 15-17 15-16 (1-a) 2 = 0,5658 16-17 17-18 18-20 (1-a) 2 = 0,6054 22-22 22-22 22-24 (1-a) 2 = 0,6580
Problémás esetek Anyamentes apasági index (kicsit bonyolódnak az egyenletek ) Mutációs ráta PI = µ/a (mutációs ráta/mean PE) pl. 19-18/19-16/15-17... PI = 0,0017/0,6196 = 0,0027 (CPI!)
Kinship (rokonsági fok számítás) Teljes genotípust nézünk G x (l) ill. G y (l) = X és Y genotípusa Au itt alkalmazott algoritmus a legjobb ilesztést találja a két genotípus rokonsági fokára IBD fok = 2, 1 ill. 0 allél egyezés Ȉ 2, Ȉ 1 ill.ȉ 0 (0 Ȉ i 1, ill. Ȉ 2 + Ȉ 1 +Ȉ 0 =1) egy példa: X Y kinship f. Ȉ 2 + 0,5Ȉ 1 (p A +p B ) +2Ȉ 0 p A xp B AB AB Full sib. (1-p+q+2pq): Half sib. (p+q+4pq): Nem rokon 8pq
Kinship formula változása Példa: X Y Full Sib. Half sib Unrel. AB AB (1-p+q+2pq) (p+q+4pq) 8pq AA AA (1+p) 2 2p(1+p) (2p) 2 AA AB (1+p) (1+2p) 4p AB AC (1+2p) (1+4p) 8p AB CD 1 2 4 AA BB 1 2 4 AA BC 1 2 4
Likelihood ratio (alapok ) Sértett Gyanúsított Bűnjel A 2 -A 3 A 1 -A 2 A 1 -A 2 -A 3 8-9 7-8 7-8-9 Ügyész = Sértett+gyanúsított keveréke Ügyvéd = Sértett+ismeretlen keveréke H 0 = sértett hám + gyanúsított spermium 100% (1) H 1 = sértett hám + ismeretlen spermium H 2 = ismeretlen + ismeretlen stb.
Likelihood ratio H 1 = sértett hám + ismeretlen spermium Sértett ismeretlen Bűnjel A 2 -A 3??? A 1 -A 2 -A 3 8-9 7-7, 7-8, 7-9 7-8-9 p 7 =0,1; p 8 =0,2 és p 9 =0,3 allélgyakoriság H 1 alapján : L 1 = p 72 +(2x p 8 x p 9 )+(2 x p 7 x p 9 ) L 1 = (0,1x0,1)+(2 x 0,2x 0,3)+(2 x 0,1 x 0,3) = 0,11
Likelihood ratio H 0 = sértett hám + gyanúsított spermium 100% H 1 = sértett hám + ismeretlen spermium LR = H 0 /H 1 LR = 1 p 72 +(2x p 8 x p 9 )+(2 x p 7 x p 9 ) LR = 1/0,11 = 9,09 ami kb. annyit jelent, hogy a védelem hipotézise 9x kevésbé valószínű
Likelihood ratio H 2 = ismeretlen hám + ismeretlen spermium ismeretlen ismeretlen Bűnjel?????? A 1 -A 2 -A 3 7-7, 7-8, 7-9, 8-8, 8-9, 9-9 7-8-9 p 7 =0,1; p 8 =0,2 és p 9 =0,3 allélgyakoriság H 2 alapján L 2a = p 72 x (2 x p 8 x p 9 ) L 2a = (0,1x0,1)x(2 x 0,2 x 0,3) = 0,0012 Σp = 0,0012+0,0024 = 0,0432
Likelihood ratio H 0 = sértett hám + gyanúsított spermium 100% H 2 = ismeretlen hám + ismeretlen spermium LR = H 0 /H 1 LR = 1 Σp LR = 1/0,0432 = 23,15 ami kb. annyit jelent, hogy a védelem hipotézise 23x kevésbé valószínű